解答つきばねと振り子ワークシート

無料で印刷できるばねと振り子のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
4.4 kgk = 370 N/m

ばね定数 370 N/m のばねにつけた質量 4.4 kg の物体が、なめらかな面の上で振動している。 周期 T を求めよ。

m = 4.4 kgk = 370 N/m
T = s
2.やさしい
1.5 kgk = 180 N/m

ばね定数 180 N/m のばねにつけた質量 1.5 kg の物体が、なめらかな面の上で振動している。 周期 T を求めよ。

m = 1.5 kgk = 180 N/m
T = s
3.ふつう
L = 0.5 m

長さ 0.5 m の単振り子がある。g = 9.81 m/s² とする。小さな振れ幅での周期 T を求めよ。

L = 0.5 mg = 9.81 m/s²
T = s
4.ふつう
1.3 kgk = 430 N/mA = 11 cmx = 5 cm

k = 430 N/m のばねにつけた質量 1.3 kg のおもりが、摩擦のない面上で振幅 11 cm で振動する。つり合いの位置から 5 cm のところでの速さ v を求めよ。

m = 1.3 kgk = 430 N/mA = 11 cmx = 5 cm
v = m/s
5.むずかしい
4 kgk = 1700 N/m150 m/s

150 m/s で動く質量 10 g の弾丸が、摩擦のない面上に静止している質量 4 kg の木片に当たってとどまる。木片は k = 1700 N/m の水平なばねにつながれている。生じる振動の振幅 A を cm で求めよ。

m = 10 gv = 150 m/sM = 4 kgk = 1700 N/m
A = cm
6.むずかしい
mk = 400 N/mA = 6 cmx = 4 cm

k = 400 N/m のばねにつけたおもりが、摩擦のない面上で振幅 6 cm で振動する。 おもりがつり合いの位置から 4 cm のところにあるときにばねに蓄えられているエネルギー U を求めよ。

k = 400 N/mA = 6 cmx = 4 cm
U = J

解答

  1. 1. T = 0.6852 s
  2. 2. T = 0.5736 s
  3. 3. T = 1.419 s
  4. 4. v = 1.782 m/s
  5. 5. A = 1.817 cm
  6. 6. U = 0.32 J

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。